计算机集成制造(CIM).ppt

计算机集成制造（CIM）是一种综合运用信息技术、自动化技术和制造技术，将产品设计与制造过程中的各个自动化子系统有机整合，以实现多品种、小批量生产，并追求整体效益的智能化制造系统。CIM包含了诸如计算机数控（CNC）、计算机辅助设计/制造（CAD/CAM）、机器人技术（Robotics）以及准时制生产（JIT）等多种先进技术，旨在覆盖从产品需求确定到市场投放及技术支持的全过程。 CIM的主要优点在于最大限度地集成组织的各种资源，通过计算机系统的智能协调实现并行工作，显著缩短了工期，提高了整体反应速度。例如，产品质量可以提高200%至500%，生产率提升40%至70%，设备利用率增加200%至300%，生产周期缩短20%至60%，在制品减少30%至60%，工程设计费用降低15%至30%，人力成本减少5%至20%，并能提升工程师的工作效率300%至350%。 CIM的发展历程经历了手工制造、机械化/专业化、自动化和集成化四个阶段。1974年，约瑟夫·哈林顿博士在其论文中首次提出CIM概念。CIM轮图是由美国制造工程师学会计算机与自动化系统协会（CASA/SME）提出的，它包括制造管理、人力资源管理、市场战略、计划、资金、产品设计/工艺规划、制造计划与控制以及工厂自动化这七个核心内容。 为了解决CIM系统之间的不相容性问题，人们制定了若干标准，如制造自动化协议（MAP）、技术和办公室协议（TOP）、初始图形交换规范（IGES）以及产品数据交换标准（STEP）。这些标准促进了不同系统之间的兼容性和数据交换，有助于实现制造业的全面自动化集成。 例如，MAP是通用汽车公司提出的，基于开放系统互连（OSI）7层结构模型，旨在解决不同自动化生产设备之间的通讯问题。而TOP则专注于商业和办公组件的集成，同样基于7层结构，分为文件传输、文件访问和管理、文档修订和交换等多个阶段。IGES则是为了解决CAD系统之间数据交换的问题，虽然在二维图形处理上表现出色，但在处理三维实体模型和其他非图形数据时存在局限。 成组技术（Group Technology，GT）与CIM密切相关，它起源于寻求优化小批量生产的方法。通过对具有相似特征的零件进行分组，可以实现工艺和设计的标准化，提高生产效率。成组技术的应用，尤其是在小批量生产中，有助于减少设计和制造成本，提高生产灵活性。 计算机集成制造（CIM）是一种全面优化制造流程的先进理念，它通过整合各种技术和资源，实现了制造过程的高度自动化和智能化，从而提升了企业的竞争力和经济效益。随着技术的不断进步，CIM将继续推动制造业的创新和发展。